전위차 방정식에 관한 3가지 질문
1. 전하가 균일한 전기장 내에서 2√3 N의 힘을 받아 20 cm 이동했습니다. 만약 힘의 방향이 30°의 각도를 이룬다면,o 전하의 변위에 따라 전하의 초기 위치와 최종 위치에서의 전기 위치 에너지 차이는 얼마입니까?
모두 다 아는:
힘(F) = 2√3 N
거리(초) = 20cm = 0.2m
각도(θ) = 30o
구함 : 전기 전위차
해결 방법 :
점 a에서 점 b로 전하 +q를 이동시키는 데 필요한 일은 점 a와 b 사이의 전기 위치 에너지 차이와 같습니다.
ΔEP = ΔW
만약 힘 F의 방향이 전하 이동 방향 +q에 대해 θ 각도를 이룬다면, a에서 b로 +q의 전하를 이동시키는 데 필요한 일은 다음과 같습니다.
ΔW = F Δs cos θ = (2√3)(0,2)(cos 30) = (0,4√3)(삼√3) = (0,2)(3) = 0,6 줄
2. 커패시터의 전하량과 용량이 각각 5 µC와 20 µF로 알려져 있을 때, 커패시터 사이의 전위차를 구하시오.
모두 다 아는:
전하량(q) = 5 µC = 5 x 10-6 C
커패시터 용량(C) = 20 µF = 20 x 10-6 F
구함 : 커패시터 전위차(V)
해결 방법 :
커패시터의 전위차, 용량 및 전하량에 대한 공식은 다음과 같습니다.
V = q / C = (5 x 10-6) / 20 x 10-6 = 5/20 = 0,25볼트
3. 두 점전하 QA = -4 µC와 QB = 8 µC가 16 cm 떨어져 있습니다. 두 전하 사이의 중간 지점에서의 전기 퍼텐셜을 구하십시오.
모두 다 아는:
전기 전하 1 (QA) = 4 x 10-6 C
전기 전하 2 (QB) = 8 x 10-6 C
거리(r) = 8cm = 0,08m
쿨롱 상수(k) = 9 × 109 Nm2/C2
구함 : C에서의 전기 전위(V)C)
해결 방법 :
VA = k Q / r = (9 × 109)(4 x 10-6) / 0,08 = (36 × 103) / 0,08 = -450 볼트
VB = k Q / r = (9 × 109)(8 x 10-6) / 0,08 = (72 × 103) / 0,08 = 900볼트
C에서의 전기 전위(V)C) = 900 – 450 = 450 볼트
